В марианской впадине жизнь: Монстры Марианской впадины. Существа, способные жить на огромной глубине |

Содержание

Монстры Марианской впадины. Существа, способные жить на огромной глубине

https://ria.ru/20190922/1558947916.html

Монстры Марианской впадины. Существа, способные жить на огромной глубине

Монстры Марианской впадины. Существа, способные жить на огромной глубине — РИА Новости, 22.09.2019

Монстры Марианской впадины. Существа, способные жить на огромной глубине

Китайские ученые расшифровали геном лучеперой рыбы, обитающей в самом глубоком месте Мирового океана — Марианском желобе. Чтобы выдерживать давление, в сотни… РИА Новости, 22.09.2019

2019-09-22T08:00

2019-09-22T07:59

наука

пуэрто-рико

триест

джеймс кэмерон

открытия — риа наука

тихий океан

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155894/84/1558948473_0:305:2547:1738_1920x0_80_0_0_e7adb18df8118d3ffd2fb1c51f4e4769.jpg

МОСКВА, 22 сен — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Китайские ученые расшифровали геном лучеперой рыбы, обитающей в самом глубоком месте Мирового океана — Марианском желобе. Чтобы выдерживать давление, в сотни раз превышающее атмосферное, и полное отсутствие света, ее организм претерпел несколько серьезных изменений на генном уровне за довольно короткое время. Последние экспедиции показали, что в этой бездне живут и даже процветают множество существ.Легенда о плоской рыбеГлубоководные желоба были изучены (а многие открыты) в начале 1950-х годов советским судном «Витязь» и датской «Галатеей». Самое глубокое место на планете — Бездна Челленджера в Марианской впадине. До сих пор львиная доля информации, полученная оттуда, принадлежит экспедициям более чем полувековой давности.В 1960 году швейцарский батискаф «Триест» впервые опустился на дно Бездны Челленджера. «Прямо под нами внизу лежало нечто вроде плоской рыбы, напоминающей камбалу. <…> У нее было два круглых глаза сверху. <…> Она двигалась по дну в слизи и воде и исчезла в ночи», — так красочно описывал свои впечатления океанолог Жан Пикар, пилот «Триеста». Ученые сразу усомнились в этом свидетельстве, тем более что на борту не было фотокамер. Однако журналистам образ «плоской рыбы Триеста» очень понравился и они многие десятилетия занимали им воображение широкой публики. Были введены в заблуждение даже некоторые профессора.Легенда о плоской рыбе вновь всплыла в 2012 году благодаря рискованному предприятию режиссера Джеймса Кэмерона — третьего человека в мире, видевшего дно Бездны Челленджера из глубоководного батискафа. Сам Кэмерон, как и участники предыдущих экспедиций, плоских рыб там не заметил. Не обнаружили их японцы, американцы и китайцы, ставившие ловушки на дне Марианской впадины. Да и второй пилот «Триеста» Дон Уолш впоследствии не так уверенно говорил об увиденном.В статье 2012 года английский океанолог из Университета Абердина Алан Джемисон окончательно развенчал миф о «плоской рыбе Триеста». Во-первых, точно известно, что реальные плоские рыбы, такие как скат или камбала, живут на мелководье. Во-вторых, маловероятно, чтобы батискаф опустился прямо на рыбу: согласно статистике ловушек, с глубиной среднее время прибытия первой рыбы к ним увеличивается и достигает десяти часов на почти 11 километрах. «Триест» пробыл на дне 20 минут, и ловушек с наживкой у него не было.Главный же аргумент против — слишком сильное гидростатическое давление. По-видимому, оно делает невозможным обитание рыб на глубине свыше 8,5 километра. Но чтобы существовать даже на этой отметке, как выяснилось, нужно значительно поменять организм.Псевдолипарис устанавливает рекордДолгое время самыми глубоководными считались ошибневые рыбы из класса лучеперых. Их вид Holcomycteronus profundissimus вылавливали с шести километров. В 1970-е рекорд был побит глубоководной бротулой (Abyssobrotula galatheae) из того же семейства, выловленной в океаническом желобе Пуэрто-Рико на отметке 8370 метров. Однако уже упомянутый Джемисон засомневался и в этом. По данным регистра рыб, есть 17 образцов этого вида бротулы, из которых только два добыты на большой глубине, так что возможна ошибка и самое глубоководное позвоночное существо еще предстоит открыть.Пока же рекордсменом считается марианский морской слизень Pseudoliparis swirei. В 2013 году его поймали китайские исследователи при тестовом спуске батискафа на глубину семь километров. В 2017-м американцы подняли несколько десятков этих рыб с глубины 8178 метров.Это небольшие рыбки длиной до 28 сантиметров, весом не более 200 граммов. У них прозрачная кожа, покрытая слизью, через которую просвечивают внутренние органы, на голове два маленьких черных глаза. Они абсолютно слепы и не реагируют на подсветку ловушек.Этот вид псевдолипарисов стоит на вершине пищевой цепочки глубоководной части Марианской впадины, у него нет врагов, а еды в избытке, ведь на дне водится множество рачков.Компанию псевдолипарисам на глубине составляют несколько видов рыб из семейств бельдюговых, ошибневых и долгохвостов.Ученые обнаружили глубоководные мутацииВсе больше данных о том, что к обитанию на большой глубине — без света, в холоде — организм должен быть особым образом приспособлен. Новейшие методы исследования генома позволили ученым приоткрыть здесь завесу тайны.Например, оказалось, что с глубиной в тканях костных рыб увеличивается количество триметиламиноксида — простого органического соединения, помогающего клетке не потерять форму и справиться с внешним давлением. Такие вещества называют осмолитами.Есть также данные о том, что клеточные белки из-за большого давления теряют форму, а это смертельно для живых существ. Значит, должен быть механизм, не допускающий этого. Так появилась гипотеза о пьезолитах — растворимых веществах, удерживающих форму белков или даже собирающих их вновь, если они разрушились.В недавней статье в Nature китайские ученые представили результаты расшифровки генома марианского псевдолипариса и сравнили его с геномом обычного липариса Танака. Два вида разошлись примерно 20 миллионов лет назад.Генофонд глубоководной рыбы оказался более разнообразным, причем примерно 55 тысяч лет назад их популяция резко разрослась. Сам же геном на 22 процента больше генома липариса Танаки и содержит меньше мутаций.Одна из главных особенностей — низкая скорость метаболизма у псевдолипарисов, они буквально медленно живут. Их самки производят меньше икры, но зато она более крупная.У марианского псевдолипариса не весь скелет окостеневший, по большей части он из хрящей. Вероятно, это вызвано мутацией гена Gla, досрочно прекращающего кальцинирование костей.Выяснилось, что рыбы потеряли несколько важных фоторецепторов. Они не различают цвета и не улавливают свет. Они утратили ген пигментации mc1r, вот почему они бесцветны — окраска для них теперь лишнее.Несколько мутаций помогли им улучшить метаболизм жирных кислот. У псевдолипарисов обнаружилось 15 копий гена acaa1, регулирующего синтез докозагексаеновой кислоты — одной из омега-3 жирных кислот. Есть мутации в генах tfa и slc29a3, отвечающих за перенос ионов и растворов из клетки. Все это явно направлено на то, чтобы сделать липидные мембраны клеток более эластичными и проницаемыми.Возможно, некоторые мутации у псевдолипариса увеличивают синтез триметиламиноксида в тканях для сохранения формы белков. Ученые обнаружили еще одно странное отличие — в гене hsp90 произошла замена аминокислот, причем на очень консервативном участке, который неизменен у человека, мышей и даже дрожжей. Этот ген отвечает за синтез высокомолекулярного шаперона, который, в свою очередь, участвует в свертке более двух сотен белков, важных для клеточных процессов. Что делает эта мутация, пока неизвестно.Авторы работы отмечают, что марианским псевдолипарисам пришлось адаптироваться к новым условиям жизни всего за несколько миллионов лет. Для эволюции позвоночных это малый срок.Наше новое место обитания?Марианская впадина населена многочисленными видами беспозвоночных животных, бактерий, грибков, вирусов. К примеру, на глубине свыше пяти километров там обитают морские звезды вида Freyastera benthophila.Китайские ученые расшифровали геном в их митохондриях — это кольцеобразная ДНК, состоящая всего из нескольких десятков генов. Зато много ее копий в каждой клетке организма. В целом он оказался похожим на митогеном других морских звезд с некоторыми исключениями, которые еще ждут своего объяснения.Изучен также митогеном бокоплава — крошечного рачка, поднятого с глубины почти 11 километров. Этот вид появился 109 миллионов лет назад и эволюционировал медленно. За время обитания на глубине у него в митохондриальном гене обнаружено всего несколько особенностей, таких же, как у других глубоководных видов (в частности, совершенно другая компоновка генов в ДНК). Еще одно открытие — на дне Бездны Челленджера обнаружилась колония бактерий, поедающих углеводороды. Причем плотность их населения там больше, чем где бы то ни было на Земле. Это организмы родов Oleibacter, Thalassolituus и Alcanivorax. Они есть и на поверхности, и тоже питаются углеводородами. Вопрос в том, откуда органика на такой глубине. Ученые полагают, что она не осела с поверхности, а произведена какой-то другой группой еще не известных науке глубоководных микроорганизмов.Марианский желоб образован в результате тектонических процессов. В этом месте большая Тихоокеанская плита земной коры «ныряет» под небольшую Марианскую плиту, образуя впадину длиной 2550 и шириной 70 километров. Здесь очень высокая сейсмичность, а пищевые ресурсы и условия обитания резко отличаются от менее глубоких зон. Неизвестно даже, есть ли там сезоны года.Мы очень мало знаем о Мировом океане, а его глубоководные части, по сути, только начали исследовать. Но пришло время делать это активнее, учитывая, что в перспективе маячит глобальное потепление климата и на поверхности через пару веков может оказаться слишком жарко.

https://ria.ru/20190324/1552040469.html

https://ria.ru/20181115/1532866683.html

https://ria.ru/20160621/1449538729.html

пуэрто-рико

триест

тихий океан

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21. img.ria.ru/images/155894/84/1558948473_0:137:2547:2047_1920x0_80_0_0_966bceb03bf3fc861e17b25f85b3078a.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

пуэрто-рико, триест, джеймс кэмерон, открытия — риа наука, тихий океан

Наука, Пуэрто-Рико, Триест, Джеймс Кэмерон, Открытия — РИА Наука, Тихий океан

МОСКВА, 22 сен — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Китайские ученые расшифровали геном лучеперой рыбы, обитающей в самом глубоком месте Мирового океана — Марианском желобе. Чтобы выдерживать давление, в сотни раз превышающее атмосферное, и полное отсутствие света, ее организм претерпел несколько серьезных изменений на генном уровне за довольно короткое время. Последние экспедиции показали, что в этой бездне живут и даже процветают множество существ.

Легенда о плоской рыбе

Глубоководные желоба были изучены (а многие открыты) в начале 1950-х годов советским судном «Витязь» и датской «Галатеей». Самое глубокое место на планете — Бездна Челленджера в Марианской впадине. До сих пор львиная доля информации, полученная оттуда, принадлежит экспедициям более чем полувековой давности.

В 1960 году швейцарский батискаф «Триест» впервые опустился на дно Бездны Челленджера. «Прямо под нами внизу лежало нечто вроде плоской рыбы, напоминающей камбалу. <…> У нее было два круглых глаза сверху. <…> Она двигалась по дну в слизи и воде и исчезла в ночи», — так красочно описывал свои впечатления океанолог Жан Пикар, пилот «Триеста».

Ученые сразу усомнились в этом свидетельстве, тем более что на борту не было фотокамер. Однако журналистам образ «плоской рыбы Триеста» очень понравился и они многие десятилетия занимали им воображение широкой публики. Были введены в заблуждение даже некоторые профессора.

CC BY-SA 4.0 / Hellerick, Kun Wang, Yanjun Shen, […]Shunping He. Nature Ecology & Evolution (2019) / Марианская впадина расположена в Тихом океане. Ее предельная глубина — 10,9 км

CC BY-SA 4.0 / Hellerick, Kun Wang, Yanjun Shen, […]Shunping He. Nature Ecology & Evolution (2019) /

Марианская впадина расположена в Тихом океане. Ее предельная глубина — 10,9 км

Легенда о плоской рыбе вновь всплыла в 2012 году благодаря рискованному предприятию режиссера Джеймса Кэмерона — третьего человека в мире, видевшего дно Бездны Челленджера из глубоководного батискафа. Сам Кэмерон, как и участники предыдущих экспедиций, плоских рыб там не заметил. Не обнаружили их японцы, американцы и китайцы, ставившие ловушки на дне Марианской впадины. Да и второй пилот «Триеста» Дон Уолш впоследствии не так уверенно говорил об увиденном.

В статье 2012 года английский океанолог из Университета Абердина Алан Джемисон окончательно развенчал миф о «плоской рыбе Триеста». Во-первых, точно известно, что реальные плоские рыбы, такие как скат или камбала, живут на мелководье. Во-вторых, маловероятно, чтобы батискаф опустился прямо на рыбу: согласно статистике ловушек, с глубиной среднее время прибытия первой рыбы к ним увеличивается и достигает десяти часов на почти 11 километрах. «Триест» пробыл на дне 20 минут, и ловушек с наживкой у него не было.

Главный же аргумент против — слишком сильное гидростатическое давление. По-видимому, оно делает невозможным обитание рыб на глубине свыше 8,5 километра. Но чтобы существовать даже на этой отметке, как выяснилось, нужно значительно поменять организм.

24 марта 2019, 08:00Наука

Ученые оценили последствия тепловой бомбы в Тихом океане

Псевдолипарис устанавливает рекорд

Долгое время самыми глубоководными считались ошибневые рыбы из класса лучеперых. Их вид Holcomycteronus profundissimus вылавливали с шести километров. В 1970-е рекорд был побит глубоководной бротулой (Abyssobrotula galatheae) из того же семейства, выловленной в океаническом желобе Пуэрто-Рико на отметке 8370 метров. Однако уже упомянутый Джемисон засомневался и в этом. По данным регистра рыб, есть 17 образцов этого вида бротулы, из которых только два добыты на большой глубине, так что возможна ошибка и самое глубоководное позвоночное существо еще предстоит открыть.

Пока же рекордсменом считается марианский морской слизень Pseudoliparis swirei. В 2013 году его поймали китайские исследователи при тестовом спуске батискафа на глубину семь километров. В 2017-м американцы подняли несколько десятков этих рыб с глубины 8178 метров.

Это небольшие рыбки длиной до 28 сантиметров, весом не более 200 граммов. У них прозрачная кожа, покрытая слизью, через которую просвечивают внутренние органы, на голове два маленьких черных глаза. Они абсолютно слепы и не реагируют на подсветку ловушек.

Этот вид псевдолипарисов стоит на вершине пищевой цепочки глубоководной части Марианской впадины, у него нет врагов, а еды в избытке, ведь на дне водится множество рачков.

Компанию псевдолипарисам на глубине составляют несколько видов рыб из семейств бельдюговых, ошибневых и долгохвостов.

CC BY 4.0 / Thomas D. Linley et al. / Deep-Sea Research Part I, 114 + (2016) 99-110. doi:10.1016/j.dsr.2016.05.003 / Pseudoliparis swirei — самая глубоководная рыба, известная на сегодня. Она кормится у ловушки на глубине 7415 метров

CC BY 4.0 / Thomas D. Linley et al. / Deep-Sea Research Part I, 114 + (2016) 99-110. doi:10.1016/j.dsr.2016.05.003 /

Pseudoliparis swirei — самая глубоководная рыба, известная на сегодня. Она кормится у ловушки на глубине 7415 метров

Ученые обнаружили глубоководные мутации

Все больше данных о том, что к обитанию на большой глубине — без света, в холоде — организм должен быть особым образом приспособлен. Новейшие методы исследования генома позволили ученым приоткрыть здесь завесу тайны.

Например, оказалось, что с глубиной в тканях костных рыб увеличивается количество триметиламиноксида — простого органического соединения, помогающего клетке не потерять форму и справиться с внешним давлением. Такие вещества называют осмолитами.

Есть также данные о том, что клеточные белки из-за большого давления теряют форму, а это смертельно для живых существ. Значит, должен быть механизм, не допускающий этого. Так появилась гипотеза о пьезолитах — растворимых веществах, удерживающих форму белков или даже собирающих их вновь, если они разрушились.

В недавней статье в Nature китайские ученые представили результаты расшифровки генома марианского псевдолипариса и сравнили его с геномом обычного липариса Танака. Два вида разошлись примерно 20 миллионов лет назад.

Генофонд глубоководной рыбы оказался более разнообразным, причем примерно 55 тысяч лет назад их популяция резко разрослась. Сам же геном на 22 процента больше генома липариса Танаки и содержит меньше мутаций.

© Источник: Kun Wang, Yanjun Shen, […]Shunping He. Nature Ecology & Evolution (2019)Марианский псевдолипарис (наверху) и липарис Танака. Глубоководный вид совершенно потерял окраску и приобрел прозрачную кожу, у него не полностью минерализован скелет

Марианский псевдолипарис (наверху) и липарис Танака. Глубоководный вид совершенно потерял окраску и приобрел прозрачную кожу, у него не полностью минерализован скелет

Одна из главных особенностей — низкая скорость метаболизма у псевдолипарисов, они буквально медленно живут. Их самки производят меньше икры, но зато она более крупная.

У марианского псевдолипариса не весь скелет окостеневший, по большей части он из хрящей. Вероятно, это вызвано мутацией гена Gla, досрочно прекращающего кальцинирование костей.

Выяснилось, что рыбы потеряли несколько важных фоторецепторов. Они не различают цвета и не улавливают свет. Они утратили ген пигментации mc1r, вот почему они бесцветны — окраска для них теперь лишнее.

Несколько мутаций помогли им улучшить метаболизм жирных кислот. У псевдолипарисов обнаружилось 15 копий гена acaa1, регулирующего синтез докозагексаеновой кислоты — одной из омега-3 жирных кислот. Есть мутации в генах tfa и slc29a3, отвечающих за перенос ионов и растворов из клетки. Все это явно направлено на то, чтобы сделать липидные мембраны клеток более эластичными и проницаемыми.

Возможно, некоторые мутации у псевдолипариса увеличивают синтез триметиламиноксида в тканях для сохранения формы белков. Ученые обнаружили еще одно странное отличие — в гене hsp90 произошла замена аминокислот, причем на очень консервативном участке, который неизменен у человека, мышей и даже дрожжей. Этот ген отвечает за синтез высокомолекулярного шаперона, который, в свою очередь, участвует в свертке более двух сотен белков, важных для клеточных процессов. Что делает эта мутация, пока неизвестно.

Авторы работы отмечают, что марианским псевдолипарисам пришлось адаптироваться к новым условиям жизни всего за несколько миллионов лет. Для эволюции позвоночных это малый срок.

15 ноября 2018, 14:55Наука

Ученые раскрыли геологические секреты дна Марианской впадины

Наше новое место обитания?

Марианская впадина населена многочисленными видами беспозвоночных животных, бактерий, грибков, вирусов. К примеру, на глубине свыше пяти километров там обитают морские звезды вида Freyastera benthophila.

Китайские ученые расшифровали геном в их митохондриях — это кольцеобразная ДНК, состоящая всего из нескольких десятков генов. Зато много ее копий в каждой клетке организма. В целом он оказался похожим на митогеном других морских звезд с некоторыми исключениями, которые еще ждут своего объяснения.

Изучен также митогеном бокоплава — крошечного рачка, поднятого с глубины почти 11 километров. Этот вид появился 109 миллионов лет назад и эволюционировал медленно. За время обитания на глубине у него в митохондриальном гене обнаружено всего несколько особенностей, таких же, как у других глубоководных видов (в частности, совершенно другая компоновка генов в ДНК).

Еще одно открытие — на дне Бездны Челленджера обнаружилась колония бактерий, поедающих углеводороды. Причем плотность их населения там больше, чем где бы то ни было на Земле. Это организмы родов Oleibacter, Thalassolituus и Alcanivorax. Они есть и на поверхности, и тоже питаются углеводородами. Вопрос в том, откуда органика на такой глубине. Ученые полагают, что она не осела с поверхности, а произведена какой-то другой группой еще не известных науке глубоководных микроорганизмов.

Марианский желоб образован в результате тектонических процессов. В этом месте большая Тихоокеанская плита земной коры «ныряет» под небольшую Марианскую плиту, образуя впадину длиной 2550 и шириной 70 километров. Здесь очень высокая сейсмичность, а пищевые ресурсы и условия обитания резко отличаются от менее глубоких зон. Неизвестно даже, есть ли там сезоны года.

Мы очень мало знаем о Мировом океане, а его глубоководные части, по сути, только начали исследовать. Но пришло время делать это активнее, учитывая, что в перспективе маячит глобальное потепление климата и на поверхности через пару веков может оказаться слишком жарко.

21 июня 2016, 18:18Наука

Марианская впадина оказалась одним из самых грязных мест на ЗемлеАнализ содержимого тела глубоководных рачков из Марианской впадины показал, что уровень токсичных веществ в ней заметно выше, чем в прибрежных водах океана, куда выбрасываются сточные воды и отходы.

Кто живет на дне Марианской впадины: какая у нее глубина, доходит ли свет и есть ли там страшные рыбы

#география

07 апреля, 22:24

Илья Егоров

Главные факты о Марианской впадине

• Глубина – почти 11 тысяч метров;

• Местоположение – в Тихом океане, недалеко от Филиппин, Японии и Папуа-Новой Гвинеи;

• Самая глубокая точка – «Бездна Челленджера». Ее глубина – 10971 метр;

• Открыта в 1875 году;

• У Марианской впадины форма полумесяца;

• Температура на дне впадины составляет всего 1 градус по Цельсию;

• Давление водяного столба на дне составляет 15 750 фунтов на квадратный дюйм.

Как человечество исследовало Марианскую впадину

Люди за всю историю предприняли много попыток погружения в Марианскую впадину. Но важно отметить следующее: очень часто научные группы изучают ее верхние слои, самого дна люди достигали считанное число раз. Первая попытка случилась в 1960 году – тогда офицер ВМС США Дон Уолш и инженер Жак Пиккар пробыли на дне всего 20 минут и не выполнили большинство задач из-за ила, поднявшегося после столкновения батискафа о дно впадины. Уолш рассказывал:

«Мы были внутри прочной конструкции, но я все равно чувствовал себя очень плохо. Во-первых, из-за давления. Жак научил меня специальной дыхательной технике – я повторял ее, чтобы не упасть в обморок. Во-вторых, из-за небольшой панической атаки. Чем глубже ты опускаешься, тем больше ты думаешь о смерти – что металлические стенки под давлением воды разрушатся, и ты утонешь. Нам приходилось утешать и подбадривать друг друга».

У Пиккара похожие воспоминания: «Восторг сменился странным волнением после того, как мы преодолели отметку в 1 км. Я боялся, что с нами что-то случится. Когда батискаф задел дно, я выругался тысячу раз, но собрался и зафиксировал увиденное. По правде говоря, мы ни черта там не увидели».

Участник китайской экспедиции по исследованию Марианской впадины. В 2012 году группа ученых опустилась на глубину в 6 тысяч метров

Перед Уолшем и Пиккаром стояло много задач, главной из которых было определение наличия жизни на дне впадины. Ни Уолш, ни Пиккар сфотографировать ее не смогли. Но в своих мемуарах второй писал, что увидел рыбу, похожую на камбалу. Ученые того времени оценили воспоминание Пиккара как официальное доказательство жизни на дне Марианской впадины.

Другие погружения на дно Марианской впадины:

Джеймс Кэмерон в 2012 году. Погрузился один в специальном батискафе, оборудованном технологиями для сбора пород и съемки фильма National Geographic с собой в главной роли. Вот анимированный мультфильм про его погружение:

2019 год – американский предприниматель Виктор Весково погрузился на дно Марианской впадины и стал первым в истории человеком, который: а) Погрузился на дно впадины; б) Покорил Эверест. То есть побывал на самой глубокой и самой высокой точках Земли.
В дальнейшем Весково еще трижды погружался на дно Марианской впадины как пилот групп;
Последняя экспедиция с людьми на борту случилась в 2020 году – тогда на дно погрузились трое китайских ученых.

Кто обитает на дне Марианской впадины

В том самом короткометражном видео National Geographic о погружении Кэмерона редакция журнала выделила несколько уровней (выбираем только те, что касаются живых существ).

Первый – сюда включим описание всех уровней до достижения линии самой впадины. То есть там, где бурлит жизнь океана.

Второй – 1005 метров. Глубина, которую достигают последние лучи солнечного света.

Третий – 2499 метров. Там обитают самые глубоководные киты.

Снимок со дна Марианской впадины

Четвертый – 7699 метров. На этой глубине Кэмерон сфотографировал морской слизень – самая глубоководная рыба в мире.

Пятый – более 10 тысяч метров. Дно Марианской впадины. И здесь обитают преимущество микроорганизмы. Ученые пишут, что отличительная особенность этих микроорганизмов в том, что они не восприимчивы к давлению воды. Они живут на дне впадины и питаются продуктами химические соединения и растительными волокнами.

Жак Пиккар писал в автобиографии: «Перед погружением ко мне подошел журналист и спросил: «Вы не боитесь, что найдете там огромного змея или что-то страшнее?» Эта мысль не давала мне покоя до самого всплытия. К счастью, я успокаивал себя тем, что черепушка у таких существ должна быть невероятно твердой. Иначе как они выдержат давления на такой глубине».

Ученые давно опровергли теорию, что в Марианской впадине обитают монстры. Но кое-какие существа все же вселяют ужас. Вот некоторые:

🐡 Глубоководная рыба-дракон. Она обитает на глубине до 2 тысяч метров. Она использует светящийся усик для охоты.

Рыба-дракон

🐡 Морской черт или морской дьявол. Тоже привлекает добычу светящимся отростком на нижней части тела. По скорости напоминает пиранью. Всеяден и в длину он всего лишь 20 см.

Рисунок морского дьявола.

🐡 Зомби-черви. Не опасны для живых организмов, потому что питаются только падалью, за что и получили свое название. Обычно они селятся в тушах мертвых рыб и костях.

🐡 Гарвардские ученые в 2015 году писали, что даже на глубине в несколько тысяч метров можно встретить небольших осьминожков, хоть этого никто не видел. Предположение основано на теории, что они лучше других приспосабливаются к давлению воды и низкой температуре – и эволюция даже не деформировала их тело.

Самая позитивная цитата о Марианской впадине, возможно, принадлежит Джеймсу Кэмерону:

«Как только я коснулся дна, я буквально мечтал, чтобы на камеру выскочила огромная рыба, сохранившаяся со времен динозавров, и съела меня. Черт, это было бы очень круто. Я был бы первым в мире режиссером, снявшим фильм об опасных хищных рыбах и погибших от них. Но я просто скучал на очень далеком от солнечного света кусочке земли».

Все фото: ZUMAPRESS, http://imagebroker.com, Xinhua/Global Look Press

Илья Егоров

Автор и редактор. Италия, «Арсенал», «Формула 1» и биографии.

Еще по теме

60 лет назад люди впервые спустились на дно Марианской впадины

23 января 1960 года люди впервые в истории спустились на дно Марианской впадины: глубина погружения составила чуть менее 11 км. Уникальное исследование проделали на батискафе «Триест» швейцарец Жак Пикар, сын создателя аппарата, и американец Дон Уолш. В глубинных слоях воды они увидели креветку и рыбу, похожую на камбалу. К удивлению ученых, дно оказалось твердым и удобным.

Изобретения Огюста Пикара, изменившие мир

Идея создания глубоководного батискафа принадлежала швейцарскому ученому-физику Огюсту Пикару. Еще в 1930 году он спроектировал стратостат, способный подниматься в высокие слои стратосферы. После этого профессор увлекся изобретением аппарата, способного выдержать давление самых больших глубин океана, недоступные обычным подводным лодкам. Пилотная модель была создана к 1939 году в Бельгии. Однако из-за накалившейся политической ситуации в Европе проект пришлось заморозить. Свою работу Пикар продолжил после Второй мировой войны.

Первый батискаф был построен в 1948 году. Тогда же ученый с коллегой совершил пробное погружение на 25 метров.

Всего через неделю батискаф опустился уже на 1380 м. Присутствовавший на испытаниях французский исследователь океана Жак-Ив Кусто высоко оценил изобретение Пикара. Однако смелые эксперименты выявили серьезные конструкторские недостатки. После отказа бельгийцев продолжать финансирование проекта Пикар в начале 1950-х занялся разработкой более совершенного батискафа. Значительную помощь стареющему ученому оказывал его сын Жак Пикар, взявший на себя роль главного пилота. Новый аппарат назвали «Триестом» в честь города, где были произведены основные работы по его созданию. В одном из погружений батискаф достиг рекордной глубины 3150 м.

По своему строению «Триест» мало отличался от предшественника. Корпус поплавка имел форму, близкую к цилиндрической. На носу и корме были установлены обтекатели. В кормовой части находился вертикальный киль. Для уменьшения бортовой качки при всплытии на поверхность внутри поплавка были установлены внутренние кили. Отец и сын планомерно били все новые рекорды погружения. В бортовой журнал они подробно заносили увиденное на небывалых глубинах.

«Заметили угольную рыбу тридцати сантиметров в длину с двумя большими глазами», — гласила одна из записей.

Зачем проект купили американцы

В 1958 году «Триест» приобрели ВМС США, не располагавшие подобными аппаратами. Американцы стремились привлечь к разработкам своих специалистов. В сложившейся ситуации Пикар-старший постепенно отходил от дел, однако альтернативы его получившему большой опыт погружений сыну по-прежнему не было. В пару к Пикару-младшему новые боссы отрядили лейтенанта ВМС США Дона Уолша. Перед ними поставили крайне амбициозную цель – провести исследование самого глубокого места на планете – Марианской впадины. Проект получил наименование «Нектон» по названию морских животных, способных, в отличие от планктона, самостоятельно плавать.

100%

Чтобы батискаф не тонул, к нему присоединили большой уравновешивающий поплавок, наполненный бензином. Бак свободно сообщался с окружающей водой, которая своим давлением теснила бензин. Внизу за магнитными заслонками хранился запас свинцовой дроби — балласт. При необходимости всплытия акванавт должен был разорвать цепь электрического тока, заслонки открывались, дробь высыпалась, и батискаф стремительно поднимался наверх.

Помимо пилотов в группу вошли моряки разных специальностей, военные, океанографы, биологи, фотографы, электрики и механики. Экспедиция прибыла на Гуам в середине октября 1959 года. «Триест» доставили туда же в разобранном виде на грузовом судне «Санта-Мариана». После сборки батискафа начались тренировочные погружения.

«Не подстерегает ли нас опасность?»

«Вскоре прибыли, кто пароходом, кто самолетом, все члены группы «Нектон» или, точнее, «группы глубоководных испытаний», как мы теперь именовались. Помощником Уолша назначили юного лейтенанта Шумейкера, выпускника подводного отделения Морского училища. С нами были еще четверо военных — унтер-офицеры Дегуд и Минел и матросы Маккартни и Бидер. Гражданскую часть группы представляли неизменный Джузеппе Буоно, ответственный за электропитание Хилл, фотограф Пфлаум, Харрис, уроженец Гавайев Жаир и рослый негр Вирджил. Трем последним предстояло заниматься ремонтом. Научную часть обеспечивали опытные океанографы Роберт Дитц, А. Рехницер и К. Макензи.

В первых числах ноября «Триест» был собран. В десятый раз его извлекли из люльки и спустили на воду.

Поначалу для общей проверки мы совершили маленькое погружение на рейде, а затем опустились на 1500 метров у западного берега Гуама. Вылазка показала, что бензин заметно охлаждается. Правда, на глубине полутора километров температура на дне была 5°C — та же, что в желобе Сан-Диего. Никаких новых осложнений не возникло; было решено приступить к первой серьезной операции, предусмотренной программой, — погружению на 5500 метров в желобе Неро», — рассказывал Пикар в своей книге «Глубина 11 тысяч метров. Солнце под водой».

«19 января 1960 года члены проекта «Нектон», собравшиеся на Гуаме, взошли на борт буксира «Уондонк», который должен был доставить «Триест» на место погружения, точно над впадиной Челленджер-Дип. Это небольшое путешествие оказалось продолжительным и малоприятным. 23 января 1960 года Жак Пикар и лейтенант Уолш заняли места в стальном шаре. Погружение началось в 8.23», — отмечается в книге Жоржа Блона «Великие тайны океанов».

Пикар установил скорость погружения: до глубины в 8 тыс. метров – один метр в секунду; потом 60 см в сек до глубины в 9 тыс. м, а затем до дна 30 см в сек.

Хронологию исторического спуска исследователи фиксировали в бортовом журнале. Отметки 100 м «Триест» достиг за 10 мин. Затем аппарат почти остановился в слое холодной воды. Для продолжения движения пришлось выпустить часть бензина. Аналогичные остановки случились на глубине 130 и 160 м. После рубежа 200 м «Триест» пошел без промедлений.

Пикар записал: «9.00. На глубине 1000 футов (304 м – «Газета.Ru»). Бесформенная масса планктона в потоке света создавала полную иллюзию снегопада, только «снег» падал вверх, а не вниз. Щель, в которую мы опускались, имела в ширину всего-навсего милю. Мы могли натолкнуться на стену желоба – одна мысль об этом леденила душу».

До глубины 7,8 тыс. м «Триест» погружался со средней скоростью 0,9 м/с, после сброса малой части стальной дроби скорость погружения на глубине 9 тыс. м составляла 0,3 м/с.

«11.44. Глубина 29150 футов (8885 м). В конусе света вода кристально чистая. Ни малейшего следа планктона. Огромная пустота, которая не укладывается в человеческом представлении.

12.00. Глубина 31000 футов (9449 м). Какое под нами дно? Вполне возможно, что оно представляет илообразный слой. Не подстерегает ли нас опасность погрузиться в это вещество и навсегда в нем исчезнуть?

12.56. На сонаре появляется черная линия: дно.

13.00. На дне появляется неясное световое пятно, и вдруг мимо иллюминатора, извиваяюсь, проплывает маленькое животное (2-3 см в длину). Похоже, красная креветка.

Сели на прекрасное ровное дно, на твердый диатомовый ил. Дно чистое, светлое, табачного цвета. На глубинометре 37800 футов (11521,5 м). Время 13.06», — известно благодаря материалам, оставленным швейцарским ученым.

Манометры указывали давление в 1156 атмосфер.

Позже итоговая максимальная глубина с учетом солености моря, средней температуры, сжимаемости воды и силы тяжести погружения была скорректирована до 10918 м.

«Должен признаться, я чувствовал себя неспокойно»

На дне Пикар и Уолш увидели рыбу, похожую на камбалу и креветку, и съели по шоколадке. Исследователи связались по ультразвуковому телефону с кораблем сопровождения и доложили о прибытии к месту назначения. Были проведены различные эксперименты: температура воды за бортом составляла 3,3°С. А после измерения внутреннего диаметра гондолы выяснилось, что она сжалась на 3 мм.

Пикар так описывал свои впечатления: «Я никогда не думал, что океаны — это огромные резервуары в основном холодной воды. Лишь тонкий слой поверхностных вод в тропическом поясе имеет более или менее высокую температуру».

100%

Настоящей сенсацией для участников рекордного погружения стал не только сам факт достижения неисследованных прежде глубин, но и встреча с проявлениями жизни в абсолютной темноте, отмечал Владислав Корякин в своей книге «Путешественники и первооткрыватели». Пикар и Уолш находились на дне 20 минут. Затем был сброшен балласт, и начался подъем, который занял 3 часа 27 минут.

В 16.56 «Триест» показался на поверхности. Таким образом, общее время погружения составило 8 часов 25 минут.

На глубине 15 м были зафиксированы два сильных взрыва. Пикар и Уолш произвели осмотр, однако на батискафе не было заметно никаких повреждений.

Рекордсмены вернулись на Гуам, откуда спецборт забрал их в Вашингтон.

«Должен признаться, я чувствовал себя неспокойно. Когда на борту судна случается что-то непредвиденное, командир должен непременно отыскать причину. Тем более, когда речь идет о батискафе, работающем на больших глубинах. Едва «Триест» доставили в порт, мы начали тщательный осмотр батискафа, чтобы выявить источники таинственных взрывов. Бензин не вытекал нигде, внутренняя оснастка была в исправности, все швы поплавка абсолютно целы», — повествовал Пикар.

Через несколько дней, 9 февраля он получил письмо от президента США Дуайта Эйзенхауэра. В нем, в частности, говорилось: «Будучи гражданином Швейцарии, страны, которая восхищает мир своей любовью к свободе и независимости, вы заслужили благодарность всего американского народа за научный вклад в океанографию, проложивший путь в эту важную научную сферу.

Мои наилучшие пожелания с надеждой на будущие успехи».

Создатель «Триеста» Огюст Пикар умер в 1962 году в возрасте 78 лет. Его сына Жака Пикара не стало в 2008-м на 87-м году. Их дело продолжил Бертран Пикар: сейчас ему 61 год и он прославился как воздухоплаватель, первым совершивший беспосадочное кругосветное путешествие на аэростате. Уолшу 88 лет, он проживает в городке Дора в штате Орегон.

Пикар и Уолш долго оставались единственными людьми, побывавшими на дне Марианской впадины. Их рекорд повторил в 2012 году кинорежиссер Джеймс Кэмерон.

Марианская впадина: глубочайшие глубины

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Deep Discoverer исследует стену подводной горы на Subducting Guyot 1.
(Изображение предоставлено Управлением океанических исследований NOAA, Глубоководное исследование Марианских островов, 2016 г.)

Марианская впадина — самая глубокая океаническая впадина на Земле, в которой находятся две самые низкие точки на планете.

Впадина в форме полумесяца находится в западной части Тихого океана, к востоку от Марианских островов недалеко от Гуама. Район, окружающий впадину, примечателен многими уникальными средами, в том числе жерлами, извергающими жидкую серу и углекислый газ, действующими грязевыми вулканами и морской жизнью, приспособленной к давлению, в 1000 раз превышающему давление на уровне моря.

Бездна Челленджера, расположенная в южной части Марианской впадины (иногда называемой Марианской впадиной), является самым глубоким местом в океане. Его глубину трудно измерить с поверхности, но в 2010 году Национальное управление океанических и атмосферных исследований использовало звуковые импульсы, посылаемые через океан, и определило глубину Челленджера d на уровне 36 070 футов (10,994 метра). Оценка 2021 года (откроется в новой вкладке) с использованием датчиков давления показала, что самое глубокое место в Бездне Челленджера составляет 35 876 футов (10 935 м). Другие современные оценки различаются менее чем на 1000 футов (305 м).

Второе по глубине место океана также находится в Марианской впадине. Глубина Сирены, которая находится в 124 милях (200 км) к востоку от Бездны Челленджера, имеет сокрушительную глубину 35 462 фута (10 809 м).

Для сравнения, Гора Эверест находится на высоте 29 026 футов (8 848 м) над уровнем моря, что означает, что самая глубокая часть Марианской впадины на 7 044 фута (2147 м) глубже, чем высота Эвереста.

Кому принадлежит Марианская впадина?

Длина Марианской впадины составляет 1580 миль (2542 км), что более чем в пять раз превышает длину Гранд-Каньона. Однако узкая траншея в среднем имеет ширину всего 43 мили (69 км).

Поскольку Гуам является территорией Соединенных Штатов, а 15 Северных Марианских островов управляются Содружеством США, США обладают юрисдикцией над Марианской впадиной. В 2009 году бывший президент Джордж Буш-младший учредил Морской национальный памятник Марианской впадины, который создал охраняемый морской заповедник площадью около 195 000 квадратных миль (506 000 квадратных километров) морского дна и вод, окружающих отдаленные острова. Памятник включает в себя большую часть Марианской впадины, 21 подводный вулкан и районы вокруг трех островов.

Марианская впадина расположена в западной части Тихого океана. (Изображение предоставлено www.freeworldmaps.net)

Как образовалась Марианская впадина?

Марианская впадина образовалась в результате процесса, происходящего в зоне субдукции, где сталкиваются две массивные плиты океанической коры, известные как тектонические плиты. В зоне субдукции один кусок океанической коры подталкивается и втягивается под другой, погружаясь в мантию Земли, слой под корой. Там, где пересекаются два куска коры, над изгибом опускающейся коры образуется глубокая канавка. В этом случае кора Тихого океана прогибается под кору Филиппин.

Тихоокеанской коре около 180 миллионов лет, когда она погружается в желоб. Филиппинская плита моложе и меньше Тихоокеанской плиты.

Какой бы глубокой ни была траншея, это не самое близкое место к центру Земли. Поскольку планета выпирает на экваторе, радиус на полюсах примерно на 16 миль (25 км) меньше, чем радиус на экваторе. Итак, части морского дна Северного Ледовитого океана находятся ближе к центру Земли, чем Бездна Челленджера.

Давление воды на дно траншеи более 8 тонн на квадратный дюйм (703 килограмма на квадратный метр). Это более чем в 1000 раз превышает давление, ощущаемое на уровне моря, или эквивалентно 50 гигантским реактивным самолетам, сваленным на человека.

Есть ли вулканы в Марианской впадине?

Цепь вулканов, возвышающихся над океанскими волнами и образующих Марианские острова, повторяет серповидную дугу Марианской впадины. Острова перемежаются множеством странных подводных вулканов.

Например, подводный вулкан Эйфуку извергает жидкий углекислый газ из гидротермальных источников, похожих на дымоходы. Жидкость, выходящая из этих дымоходов, имеет температуру 217 градусов по Фаренгейту (103 градуса по Цельсию). На близлежащем подводном вулкане Дайкоку ученые обнаружили лужа расплавленной серы на глубине 1345 футов (410 м) под поверхностью океана, чего больше нигде на Земле не наблюдается, согласно данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).

Что живет в Марианской впадине?

Недавние научные экспедиции обнаружили удивительно разнообразную жизнь в этих суровых условиях. Животные, живущие в самых глубоких частях Марианской впадины, выживают в полной темноте и экстремальном давлении, говорит Наташа Галло, докторант Океанографического института Скриппса, изучавшая видеозапись из экспедиции режиссера Джеймса Кэмерона в 2012 году в траншею.

Еда в Марианской впадине крайне ограничена, потому что глубокое ущелье находится далеко от суши. Наземный растительный материал редко попадает на дно траншеи, сказал Галло в интервью Live Science, и мертвый планктон, опускающийся с поверхности, должен упасть на тысячи футов, чтобы достичь Бездны Челленджера. Вместо этого некоторые микробы полагаются на химические вещества, такие как метан или сера, в то время как другие существа поедают морских обитателей, которые ниже их в пищевой цепочке.

Тремя наиболее распространенными организмами на дне Марианской впадины являются ксенофиофоры, амфиподы и маленькие морские огурцы (голотурии), сказал Галло.

«Это одни из самых глубоких голотурий, когда-либо наблюдавшихся, и их было относительно много, — сказал Галло.

Компьютерная томография марианской улитки, обитающей в Марианской впадине. В желудке улитки можно увидеть маленького ракообразного (зеленого цвета). (Изображение предоставлено Адамом Саммерсом/Вашингтонский университет)

Одноклеточные ксенофиофоры напоминают гигантских амеб, и они питаются, окружая и поглощая пищу. Амфиподы — блестящие, похожие на креветок падальщики, обычно встречающиеся в глубоководных траншеях; как они там выжили, было загадкой, потому что панцири амфипод легко растворяются под высоким давлением Марианской впадины. Но в 2019 годуЯпонские исследователи обнаружили, что по крайней мере один вид обитателей Марианской впадины использует алюминий , извлеченный из морской воды, для укрепления своего панциря.

Во время экспедиции Кэмерона в 2012 году ученые также обнаружили микробные маты в Глубине Сирены, зоне к востоку от Глубины Челленджера. Эти скопления микробов питаются водородом и метаном, выделяющимся в результате химических реакций между морской водой и горными породами.

Один из главных хищников региона — обманчиво уязвимая на вид рыба. В 2017 году ученые сообщили, что они собрали образцы необычного существа, получившего название марианской улитки, которое живет на глубине около 26 200 футов (8 000 м). Маленькое, розовое и лишенное чешуи тело рыбы-улитки вряд ли способно выжить в такой суровой среде, но эта рыба полна сюрпризов, сообщают исследователи в исследовании, опубликованном в том же году в журнале 9.0009 Zootaxa (открывается в новой вкладке). Авторы исследования пишут, что это животное, по-видимому, доминирует в этой экосистеме, проникая глубже, чем любая другая рыба, и используя отсутствие конкурентов, пожирая обильную добычу из беспозвоночных, населяющих траншею.

Марианская впадина загрязнена?

К сожалению, глубины океана могут выступать в качестве потенциального поглотителя выбрасываемых загрязняющих веществ и мусора. В исследовании, опубликованном в 2017 году в журнале Nature Ecology and Evolution , исследовательская группа под руководством ученых из Ньюкаслского университета в Соединенном Королевстве показала, что антропогенные химические вещества, которые были запрещены в 1970-е все еще скрываются в самых глубоких частях океана.

При отборе проб амфипод (креветоподобных ракообразных) из Марианской и Кермадекской впадин исследователи обнаружили чрезвычайно высокие уровни стойких органических загрязнителей (СОЗ) в жировых тканях организмов. К ним относятся полихлорированные бифенилы (ПХБ) и полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ), химические вещества, обычно используемые в качестве электроизоляторов и антипиренов, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Ecology & Evolution. Эти СОЗ попали в окружающую среду в результате промышленных аварий и утечек на свалках 1930-х до 1970-х, когда они были окончательно запрещены.

«Мы по-прежнему думаем о глубинах океана как об отдаленном и первозданном царстве, защищенном от антропогенного воздействия, но наши исследования показывают, что, к сожалению, это не может быть дальше от истины», — ведущий автор исследования Алан Джеймисон, старший преподаватель.

На самом деле, амфиподы в исследовании имели уровень загрязнения, аналогичный обнаруженному в заливе Суруга, одной из самых загрязненных промышленных зон США. северо-западная часть Тихого океана

Плотность микропластика в морских глубинах намного выше, чем считалось ранее. (Изображение предоставлено Shutterstock)

Поскольку СОЗ не могут разлагаться естественным образом, они сохраняются в окружающей среде десятилетиями, достигая дна океана в виде загрязненного пластикового мусора и мертвых животных. Затем загрязняющие вещества передаются от существа к существу по пищевой цепи океана, что в конечном итоге приводит к химическим концентрациям, намного превышающим загрязнение на поверхности.

«Тот факт, что мы обнаружили такие экстраординарные уровни этих загрязняющих веществ в одном из самых отдаленных и недоступных мест обитания на Земле, действительно свидетельствует о долгосрочном разрушительном воздействии, которое человечество оказывает на планету», — говорится в заявлении Джеймисона.

Марианская впадина также не застрахована от пластикового загрязнения, которое вторгается в Мировой океан. Статья 2018 года в журнале Geochemical Perspectives показала, что микропластики были тревожно распространены в самых низких водах Марианской впадины, что указывает на то, что эти пластики фильтруются через океан и концентрируются в его самых глубоких точках.

Кто-нибудь когда-нибудь нырял в Марианскую впадину?

Люди исследуют Марианскую впадину уже более века.

В 1875 году траншея была обнаружена кораблем HMS Challenger с использованием недавно изобретенного зондирующего оборудования во время кругосветного плавания, , согласно веб-сайту DeepSea Challenge , одиночной экспедиции Кэмерона в траншею в 2012 году. В 1951 году траншею снова пробурил HMS Challenger II. Бездна Челленджера, самая глубокая часть впадины, была названа в честь двух судов.
Первым судном с экипажем, достигшим дна Бездны Челленджера, была «глубоководная лодка» по имени Триест, которая совершила путешествие в 1960. Субмарина с экипажем из лейтенанта ВМС США Дона Уолша и швейцарского ученого Жака Пиккара достигла глубины 35 797 футов (10 911 м).
В 2012 году Джеймс Кэмерон стал пилотом второй миссии по достижению дна Бездны Челленджера. Режиссер в одиночку пилотировал подводный аппарат Deepsea Challenger, , снимая кадры для National Geographic (открывается в новой вкладке). Он нырнул чуть ниже первоначального рекорда, достигнув глубины 35 787 футов (10 908 м).
В 2019 году исследователь и бизнесмен Виктор Весково пилотировал ограничивающий фактор DSV, побив рекорд на самое глубокое погружение в Бездну Челленджера . Он спустился на 35 853 фута (10 927 м).
Путешествия без экипажа в траншею на роботизированных подводных аппаратах также расширили знания людей об этом глубоком океане. В 1995 году японская беспилотная подводная лодка «Кайко» собрала образцы и данные из траншеи. В 2009 году американский гибридный дистанционно управляемый автомобиль Nereus отправился на дно Бездны Челленджера и оставался там в течение 10 часов, записывая видео. (Позже Нерей взорвался в 2014 году, исследуя другую глубоководную впадину, впадину Кермадек, согласно BBC .)
В 2021 году испанская экспедиция Caladan Oceanic’s Ring of Fire Expedition , Part II, собрала мантийные породы со дна Марианских островов. Траншея, содержащая микробные маты.

Эта статья была обновлена 16 мая 2022 г. участником Live Science Стефани Паппас с дополнительным отчетом Элизабет Дорер и Трейси Педерсен, участниками Live Science.

Дополнительные ресурсы

Подробнее о том, как измерить глубину самого глубокого места на Земле, см. Итак, насколько глубоко Является ли Марианской впадиной? (PDF) (открывается в новой вкладке), статья в журнале «Морская геодезия», в которой обсуждаются методы и различия между оценками.
Служба рыболовства и дикой природы США управляет морским национальным памятником Марианской впадины (открывается в новой вкладке), а их веб-страница содержит последние новости о сохранении и открытии памятника.
Наконец, Карты траншеи НАСА (открывается в новой вкладке) показывают изящный серповидный налет рельефа.

Библиография

Амос, Дж. (2014, 12 мая). Глубоководная подводная лодка Nereus «взорвалась» на глубине 10 км. Новости Би-би-си. https://www.bbc.com/news/science-environment-27374326 (открывается в новой вкладке). Проверено 10 мая 2022 г.

Каролвич, М. (14 апреля 2012 г.). Новый вид на самую глубокую впадину. Земная обсерватория НАСА. https://earthobservatory.nasa.gov/images/77640/new-view-of-the-deepest-trench (открывается в новой вкладке). Проверено 10 мая 2022 г.

Эмбли, Б. (4 мая 2006 г.). Открытие серного котла на вулкане Дайкоку: окно в действующий вулкан . Исследователь океана NOAA. https://oceanexplorer.noaa.gov/explorations/06fire/logs/may4/may4.html (открывается в новой вкладке).

Гарднер, Дж. В., Армстронг, А. А., Колдер, Б. Р., и Бодуан, Дж. (2014). Итак, насколько глубока Марианская впадина? Морская геодезия, 37(1), 1–13. https://doi.org/10.1080/01490419.2013.837849 (открывается в новой вкладке)

Гринуэй, С. Ф., Салливан, К. Д., Умфресс, С. Х., Бейттель, А. Б., и Вагнер, К. Д. (2021). Пересмотренная глубина Бездны Челленджера по подводным разрезам; включая общий метод точного определения глубины океана по давлению. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 178, 103644. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2021.103644 (открывается в новой вкладке)

Джеймисон, А. Дж., Малкокс, Т., Пьертни, С.Б., Фуджии, Т., & Чжан, З. (2017). Биоаккумуляция стойких органических загрязнителей в фауне самых глубоких слоев океана. Экология природы & Эволюция, 1(3). https://doi.org/10.1038/s41559-016-0051 (открывается в новой вкладке)

Джеймисон, А.Дж. (2017, 14 февраля). Комментарий: Как мы обнаружили отравленных загрязнением ракообразных. Пресс-служба Ньюкаслского университета. https://www.ncl.ac.uk/press/articles/archive/2017/02/marianatrenchpollution/ (открывается в новой вкладке)

Марианская впадина: погружения Challenger Deep и Sirena Deep . https://caladanoceanic.com/expeditions/mariana/ (открывается в новой вкладке). Проверено 10 мая 2022 г.

Национальный морской памятник Марианская впадина. Служба рыболовства и дикой природы США. https://www.fws.gov/national-monument/marianas-trench-marine (открывается в новой вкладке). Проверено 10 мая 2022 г.

Пэн, X., Чен, М., Чен, С., Дасгупта, С., Сюй, Х., Та, К., Ду, М., Ли, Дж., Го, З., &ампер; Бай, С. (2018). Микропластик загрязняет самую глубокую часть мирового океана. Письма о геохимических перспективах, 1–5. https://doi.org/10.7185/geochemlet.1829 (откроется в новой вкладке)

Марианская впадина. http://www.deepseachallenge.com/the-expedition/mariana-trench/ (открывается в новой вкладке) Проверено 10 мая 2022 г.

Бекки Оскин освещает науки о Земле, изменение климата и космос, а также общие научные темы. Бекки была научным репортером в Live Science и The Pasadena Star-News; она работала фрилансером в New Scientist и Американском институте физики. Она получила степень магистра геологии в Калифорнийском технологическом институте, степень бакалавра в Университете штата Вашингтон и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз.

Тайна Марианской впадины: самая глубокая и темная расщелина в мире с «инопланетной» жизнью

Солнечный свет не достигает дна уже миллиард лет. Вода ниже точки замерзания на одном этапе и горячие источники на другом. Сокрушительное давление и пейзаж, часто описываемый как «лунный». Ниже примерно 11 тысяч метров над уровнем моря существует подводный мир, полный тайн и огромных возможностей для исследований ученых. Это история самого глубокого места в мире — Марианской впадины. 902:15 Глубина Марианской впадины делает ее одним из самых смертоносных мест на планете. Вечно покрытые тьмой, температура воды ниже 0 градусов по Цельсию. Что делает практически невозможным существование жизни в том виде, в каком мы ее знаем, так это экстремальное давление воды. 8 тонн на квадратный дюйм увеличивается с глубиной. Любая заполненная воздухом щель человеческого тела разрушилась бы в мгновение ока под таким давлением. Легкие, наполненные воздухом, разрушались, а кости ломались.
Марианская впадина — самое глубокое место в земной коре. Ученый индийского происхождения доктор Рам Каран рисует картину того, насколько он глубок на самом деле. «Интересно, что если бы вы поместили гору Эверест на дно Марианской впадины, пик все равно был бы на 2133 метра ниже уровня моря», — сказал доктор Рам. 902:15 Желоб образовался в результате столкновения двух тектонических плит — Тихоокеанской и Марианской. Одна плита поджимается под другую, а более старая и плотная океаническая кора соскальзывает в мантию.
23 января 1960 года впервые в неведомый мир на дно рва был отправлен пилотируемый полет. Подводный аппарат «Триест», пилотируемый океанографом Жаком Пикардом и лейтенантом ВМС США Джоном Уолшем, всколыхнул подводный мир. Оба они стали свидетелями жизни, чуждой людям того времени. 902:15 Самый большой вопрос, на который они должны были найти ответ, заключался в том, существует ли жизнь в таких чрезвычайно суровых условиях, как эти. После спуска продолжительностью четыре часа и 47 минут, когда подводный аппарат достиг дна, Пикард увидел что-то снаружи. Он позвал Уолша, сказав ему, что видел рыбу. Через несколько секунд после того, как Уолш подтвердил, что это действительно камбала, ил внизу закрыл их обзор, и они не могли сделать никаких снимков того, что они только что видели.
В течение многих лет морские биологи отвергали это утверждение, утверждая, что рыба не может существовать при таком высоком давлении, но эти двое твердо стояли на своем. Ответ на вопрос, существует ли жизнь в темноте под глубиной более 11 тысяч метров, был дан позже в ходе последующих миссий. 902:15 Доктор Рам говорит, что до сих пор мало что известно о формах жизни, населяющих Траншею, но, несмотря на недостаток света, кислотные и морозные условия, известно, что там обитает более 200 известных микроорганизмов и мелких существ, включая ракообразных и амфипод.
Организмы, обнаруженные в Марианской впадине, включают бактерии, ракообразных, морских огурцов, осьминогов и рыб. В 2014 году недалеко от Гуама была обнаружена самая глубоководная живущая рыба, на глубине 8000 метров, марианская улитка. Бывший сотрудник космического агентства США НАСА, доктор Рам сам работал энзимологом в Научно-технологическом университете имени короля Абдуллы в Саудовской Аравии и провел обширные исследования экстремофилов, микроорганизмов, подобных которым, также были обнаружены в Марианская впадина. 902:15 Вопрос восходит к тому, что у морских биологов было при столкновении Пикарда и Уэлша: как рыба может существовать в условиях такого высокого давления и как она выживает при отрицательных температурах без солнечного света. Доктор Рам отвечает: «Считается, что давление слишком велико для существования кальция. Это привело бы к растворению костей позвоночных, но марианские рыбы сделали замечательную адаптацию. Рыбы, живущие ближе к поверхности океана, могут иметь плавательный пузырь, наполненный воздухом. Это помогает им всплывать или тонуть в воде. Глубоководные рыбы отказались от этих воздушных мешочков, чтобы их не раздавили. 902:15 В подводной жизни наблюдается гораздо больше приспособлений. Тела состоят больше из хрящей, чем из костей, черепа с промежутками и даже генетическая эволюция. Для движения и процессов, происходящих под высоким давлением, важно, чтобы белки могли стабильно менять форму. Ген, делающий необходимым для этого вещество триметиламиноксид (ТМАО), имеет не одну, а пять копий у улитки Maraina. У них даже есть мембраны, содержащие жиры, такие как растительное масло, чтобы предотвратить затвердевание при отрицательных температурах.
Глубоководная фауна также нашла альтернативу солнечному свету как источнику энергии и света. Некоторые развили гораздо более острое зрение, в то время как некоторые отказались от необходимости видеть, поскольку они полагаются на осязание и вибрацию. Биолюминесцентные организмы сами производят свет, чтобы привлечь партнеров или напугать добычу. Чтобы компенсировать отсутствие фотосинтеза, они полагаются на хемосинтез, осуществляемый бактериями, который превращает неорганические вещества в органические. Тушки рыб и даже тонущая древесина становятся надежными источниками пищи. 902:15 Доктор Рам подчеркивает необходимость исследования самого глубокого и темного уголка мира.
«Раскрытие тайны темного океана может не только раскрыть более эффективные лекарства, продукты питания и энергетические ресурсы, но и помочь предотвратить катастрофические бедствия, такие как смертоносные цунами и землетрясения, путем своевременного обнаружения», — сказал он.
Самая большая загадка, которую можно решить, если заглянуть вглубь, — это меняющаяся среда Земли. Жизнь, существующая в экстремальных условиях, таких как высокое давление, низкие температуры и абсолютная темнота, может помочь человеку узнать об эволюции, которая ведет к жизни, какой мы ее знаем. Исследователи обнаружили микробы, которые могут быть потенциальными источниками антибиотиков и противораковых препаратов. 902:15 Самое душераздирающее, что человечество сделало с матерью-землей, — это запятнать нетронутый ландшафт своими загрязненными следами. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Ecology and Evolution, уровень загрязнения Марианской впадины был выше, чем в близлежащих промышленно развитых регионах. Это говорит о том, что загрязнение из антропогенных источников увеличилось из-за биоаккумуляции и, таким образом, наблюдается в самой глубокой впадине планеты. На дне траншеи были обнаружены пластиковые банки, одноразовая посуда и пакеты.
Более тревожными были результаты исследования, опубликованного в журнале Британского королевского общества, в котором утверждалось, что в амфиподах был обнаружен микропластик. Микропластик является частью нашей системы от пластиковых бутылок до синтетической одежды, которую мы носим. Доктор Каран говорит, что в основном это происходит из промышленных регионов азиатских стран, таких как Китай и Япония. Из-за землетрясений на дне желоба отложения достигают самых глубоких областей.
«Доказано, что микропластик наносит вред морской жизни, которой уже наносится ущерб из-за чрезмерного вылова рыбы и изменения климата. Тот факт, что мы обнаружили такие необычайные уровни этих загрязняющих веществ, действительно свидетельствует о долгосрочном разрушительном воздействии, которое человечество оказывает на планету. «, — сказал доктор Рам.
Недавнее исследование, проведенное Мичиганским университетом, показало, что тонущие туши рыб из приповерхностных вод доставляют в желоб токсичное ртутное загрязнение. Открытие этого нейротоксина указывает на опасную тенденцию. 11 тысяч метров под водой — большое расстояние для прохождения токсина.
«Согласно исследованиям, угольные электростанции, цементные заводы, мусоросжигательные заводы, шахты и другие предприятия выделяют токсины в атмосферу. Эта ртуть в конечном итоге попадает в море с дождем, пылью и стоками из рек и устьев рек», — сказал доктор Рам. .
Дальнейшее намного опаснее. Микробы превращают эту ртуть в особенно токсичную форму, называемую метилртутью, которая накапливается в рыбе. Этот токсин может повредить нервную, иммунную и пищеварительную системы людей и диких животных, которые едят зараженные морепродукты.
Доктор Рам предлагает пересмотреть нашу политику в области охраны окружающей среды и здоровья. Он подчеркивает необходимость того, чтобы Индия и другие страны Южной Азии установили средства контроля выбросов ртути на своих угольных электростанциях.
Интересно, что хотя инопланетная жизнь в хадальской зоне считается существованием, путешествие на дно — нет. В 2012 году известный голливудский режиссер Джеймс Кэмерон «забился» внутрь подводного аппарата для рекордного одиночного погружения на 10,989 метров. Он стал третьим человеком, достигшим этого подвига после Пикарда и Уэлша.
В прошлом году бывший астронавт НАСА Кэти Суливан, которая также была первой американкой, вышедшей в открытый космос, нырнула в Бездну Челленджера и стала первой женщиной, совершившей это. Большая часть Марианской впадины в настоящее время является охраняемой зоной США как часть Морского национального памятника Марианской впадины. Хотя большинству частных лиц трудно путешествовать на глубину более 100 футов под поверхностью океана, можно использовать транспортные средства, называемые транспортными средствами, занимаемыми людьми (HOV), которые доставляют ученых в глубокое море.

Что живет на дне Марианской впадины?

Что такое Марианская впадина?

Марианская впадина — самая глубокая океанская впадина на Земле, ее максимальная глубина составляет 36 037 футов.

iStock.com/ratpack223

Желоб — это длинная глубокая впадина на дне океана, которая обычно проходит параллельно границе плиты. Марианская впадина или Марианская впадина находится в западной части Тихого океана примерно в 124 милях к востоку от Марианских островов. Марианская впадина — самая глубокая океаническая впадина на Земле.

Этот желоб в форме шрама имеет максимальную глубину 36 037 футов, почти семь миль. Самая глубокая часть океана, известная человеку, находится на южной оконечности желоба, Бездна Челленджера, с глубиной 36 201 фут (неповторяющиеся измерения). На сегодняшний день в Марианскую впадину было совершено всего 12 погружений, всего 22 человека.

Хотя вода на этой глубине холодная (от 34° до 39° по Фаренгейту), сильное давление делает эту область такой опасной. Давление в 1000 раз превышает стандартное атмосферное давление на уровне моря.

Как образовалась эта загадочная темная траншея и какие загадочные существа живут внутри?

Как образовалась Марианская впадина?

Процесс субдукции длился более 50 миллионов лет, чтобы образовалась Марианская впадина.

Итан Дэниэлс/Shutterstock.com

Морскому дну западной части Тихого океана 180 миллионов лет, это одно из старейших мест в мире. Эта древняя кора содержит тонкие пластины, плавающие на расплавленной породе (мантии). Иногда эти плиты сталкиваются друг с другом, в результате чего одна плита погружается в мантию, а другая перепрыгивает через нее.

Этот процесс известен как субдукция, и движение вызывает образование траншей, вулканов, землетрясений и цунами. Марианская плита и Тихоокеанская плита ответственны за создание Марианской впадины, которая находится в этой зоне субдукции.

Хотя процесс кажется достаточно простым, субдукция на Марианской плите происходила более 50 миллионов лет. Траншея имеет форму дуги, и исследователи предполагают, что она образовалась из-за того, что Марианская плита откололась от Филиппинской плиты. Создание Марианской микроплиты (которая неизбежно сталкивается с Тихоокеанской плитой) ответственно за Марианские острова, состоящие из действующих и спящих вулканов. Пока эта система продолжает расти, ученые считают, что в конечном итоге микропластина Марианы рассеется.

Глубоководные амебы, креветкоподобные существа и морские огурцы живут на дне Марианской впадины.

DOERS/Shutterstock.com

На дне Марианской впадины обитают ксенофиофоры, амфиподы и мелкие морские огурцы (голотурии). Животные, живущие в этих глубинах, выживают в полной темноте и экстремальном давлении, потребляя химические вещества (например, метан или серу) или те, что находятся дальше по пищевой цепочке.

Ученые изучили этих существ, обнаруженных на видеозаписи экспедиции Джеймса Кэмерона 2012 года. К сожалению, не так много доказательств для работы из-за чрезвычайной опасности исследования морских глубин. Поскольку более 80% океана не исследовано, вероятность появления новых видов огромна.

Ксенофиофоры

Ксенофиофоры («носители инородных тел») — гигантские глубоководные амебы, входящие в число крупнейших в мире живых одноклеточных организмов. Эти простейшие обитают в самых глубоких частях океана, и о них мало что известно, потому что из-за их тонкого тела их трудно собрать для исследований.

Эти организмы бывают разных форм и размеров и могут напоминать сферические губки, вычурные губки, тетраэдры (четырехсторонние фигуры) или сплюснутые диски. Ксенофиофоры представляют собой комки цитоплазмы, вязкой жидкости, содержащей ядра.

Они выделяют клееобразные нити своих фекалий, которые прикрепляются к минералам и другим объектам в окружающей среде, таким как останки скелетов, и используют их для формирования экзоскелета, известного как тест. Ксенофиофоры передвигаются по морскому дну, как слизни, и у них нет известных хищников.

Амфиподы

Амфиподы — отряд малакостраховых ракообразных, не имеющих панциря и обычно со сжатым с боков телом.

The Urban Tropic/Shutterstock.com

Амфиподы — это мелкие ракообразные, обитающие по всему океану, но один вид, в частности, обитает в этой глубоководной впадине. Hirondellea Gigas — это существо, похожее на креветку, около двух дюймов в длину, которое питается упавшей древесиной на морском дне. Эти существа могут долгое время обходиться без еды, но съедят практически все и наедятся до потери пульса.

Эти амфиподы производят в кишечнике фермент, питающийся древесиной, который, по мнению ученых, можно использовать для производства этанола. Этанол помогает производить лекарства, пластмассы и косметику.

Голотурии

Голотурии — новый вид светящихся морских огурцов. И хотя эти мягкие существа напоминают овощ, на самом деле они являются животными, тесно связанными с морскими звёздами и морскими ежами. Морские огурцы — своеобразные организмы с необычным защитным механизмом. При угрозе морской огурец сокращает свои мышцы и вытесняет внутренние органы из заднего прохода.

Огурцы, наблюдаемые в глубоких траншеях земли, ярко-фиолетового цвета и прозрачны. Самый известный морской огурец получил прозвище «безголовый куриный монстр». Это может звучать пугающе, но наблюдение за движением этого необычного вида в воде похоже на странный, но изящный водный балет.

Марианская улитка

Марианская улитка Хадала — самая глубоководная рыба, когда-либо добытая в Марианской впадине. Исследователи поймали эту рекордную рыбу на глубине 27 460 футов ниже уровня моря, и ученые предполагают, что максимально возможная глубина для рыбы составляет 27,9 метра.00 футов. Этот вид рыб-улиток приспособился жить в экстремальных условиях и в полной темноте. Его кожа прозрачна, у него нет зрения, и это один из главных хищников Марианской впадины.

Интересные факты о Марианской впадине

В 1960 году Дон Уолш (лейтенант армии США) и Жак Пикар (инженер) первыми спустились в глубины Марианской впадины.
Соединенные Штаты контролируют самую глубокую часть впадины, Бездну Челленджера, и объявили ее национальным памятником.
Если вы поместите гору Эверест (самую высокую гору в мире) в Марианскую впадину, ее пик все равно будет на 7000 футов ниже уровня моря.
Марианская впадина, самое глубокое место на Земле, отличается необычайным уровнем загрязнения. Уровни превышают уровни, обнаруженные в сильно загрязненной китайской реке.
В траншее водолазы нашли полиэтиленовые пакеты и фантики от конфет. Люди по-прежнему влияют даже на самые отдаленные уголки мира.
Исследователи зафиксировали странные металлические звуки из Марианской впадины. После долгих споров они пришли к выводу, что звук исходил от усатых китов.
Что живет на дне Марианской впадины? Новых и уникальных существ плюс еще много ученых не открыли!

примитивные организмы в глубокой темной воде, желе, одноклеточные
Fona/Shutterstock.com Поделиться этой публикацией на:

Об авторе

Никкой — профессиональный писатель и создатель контента, посвященный природе, дикой природе, еде и путешествиям. Она закончила Kappa Beta Delta Колледжа штата Флорида со степенью в области бизнеса, прежде чем поняла, что писательство было ее настоящей страстью.